2026年模具制造（模具材料選擇）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：以下每題都有四個(gè)選項(xiàng)，其中只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.模具制造中，對(duì)于承受沖擊載荷較大的模具，應(yīng)優(yōu)先選擇（）A.硬度高的材料B.韌性好的材料C.耐磨性好的材料D.耐腐蝕性好的材料2.下列哪種材料常用于制造注塑模具的型芯（）A.45鋼B.T8AC.Cr12MoVD.鋁合金3.模具材料的淬透性對(duì)模具的熱處理變形影響較大，淬透性好的材料（）A.熱處理變形小B.熱處理變形大C.與變形無(wú)關(guān)D.先變形后不變形4.制造壓鑄模具時(shí)，考慮到模具的熱疲勞性能，應(yīng)選用（）A.熱穩(wěn)定性好的材料B.強(qiáng)度高的材料C.塑性好的材料D.密度小的材料5.模具材料的切削加工性能會(huì)影響模具制造的效率，切削性能好的材料是（）A.硬度高的材料B.硬度適中的材料C.韌性好的材料D.脆性大的材料6.對(duì)于制造拉伸模具，需要材料具有良好的（）A.彈性B.塑性C.剛性D.磁性7.模具材料的耐腐蝕性對(duì)于在腐蝕環(huán)境下工作的模具很重要，以下哪種材料耐腐蝕性較好（）A.碳鋼B.不銹鋼C.銅合金D.鋁合金8.在模具制造中，選擇材料時(shí)要考慮材料的成本，下列哪種材料成本相對(duì)較低（）A.優(yōu)質(zhì)合金鋼B.高速鋼C.普通碳素鋼D.硬質(zhì)合金9.制造塑料模具時(shí)，模具材料要能承受塑料熔體的高壓，應(yīng)具備較高的（）A.抗壓強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.抗彎強(qiáng)度D.抗扭強(qiáng)度10.模具材料的疲勞壽命對(duì)于長(zhǎng)期承受交變載荷的模具至關(guān)重要，提高疲勞壽命可采取的措施是（）A.降低材料硬度B.提高材料韌性C.進(jìn)行表面強(qiáng)化處理D.增加材料含碳量第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每空2分，共20分）答題要求：請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫(xiě)合適的內(nèi)容。1.模具材料的性能主要包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等，其中力學(xué)性能有強(qiáng)度、硬度、韌性、______等。2.45鋼屬于______鋼，常用于制造一些要求不太高的模具零件。3.Cr12MoV是一種______模具鋼，具有高硬度、高耐磨性等特點(diǎn)。4.在模具制造中，選擇材料要綜合考慮模具的使用要求、______、成本等因素。5.模具材料的熱處理工藝包括退火、正火、淬火、______等。6.對(duì)于大型模具，為了減輕重量和降低成本，可采用______結(jié)構(gòu)。7.模具材料的表面處理方法有氮化、鍍硬鉻、______等。8.制造精密模具時(shí)，應(yīng)選用______較高的材料。9.模具材料的熱膨脹系數(shù)會(huì)影響模具在溫度變化時(shí)的尺寸精度，熱膨脹系數(shù)小的材料有利于提高模具的______。10.鋁合金常用于制造一些______要求較高的模具。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，條理清晰。1.簡(jiǎn)述選擇模具材料時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。2.說(shuō)明模具材料的硬度與耐磨性之間的關(guān)系。四、材料分析題（每題15分，共30分）答題要求：閱讀材料，回答問(wèn)題。材料一：有兩種模具材料A和B，A材料硬度較高，耐磨性好，但韌性較差；B材料硬度適中，韌性較好，耐磨性一般。現(xiàn)要制造一副沖壓模具，該模具在工作過(guò)程中會(huì)受到較大的沖擊力，同時(shí)要求模具表面具有較好的耐磨性能。1.從材料性能角度分析，哪種材料更適合制造該沖壓模具？為什么？2.若選擇了不合適的材料，可能會(huì)導(dǎo)致模具出現(xiàn)哪些問(wèn)題？材料二：某模具廠計(jì)劃制造一批注塑模具，現(xiàn)有C材料和D材料可供選擇。C材料價(jià)格較低，切削加工性能好，但熱穩(wěn)定性較差；D材料價(jià)格較高，熱穩(wěn)定性好，切削加工性能一般。注塑模具在工作時(shí)需要承受高溫的塑料熔體，并且要求模具尺寸精度高。1.對(duì)于該注塑模具，應(yīng)優(yōu)先考慮哪種材料？簡(jiǎn)述理由。2.如何在保證模具性能的前提下，降低材料成本？五、綜合應(yīng)用題（共20分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析并解決實(shí)際問(wèn)題。某模具制造企業(yè)接到一個(gè)訂單，要制造一批壓鑄模具。客戶對(duì)模具的質(zhì)量要求較高，要求模具具有良好的熱疲勞性能、較高的強(qiáng)度和硬度，并且要保證模具的尺寸精度。企業(yè)現(xiàn)有幾種模具材料可供選擇，分別是材料E、材料F和材料G。材料E熱穩(wěn)定性好，強(qiáng)度較高，但硬度一般；材料F硬度高，耐磨性好，但熱疲勞性能一般；材料G韌性好，熱疲勞性能較好，但強(qiáng)度相對(duì)較低。1.根據(jù)客戶要求，分析哪種材料最適合制造這批壓鑄模具？說(shuō)明理由。2.針對(duì)所選材料，簡(jiǎn)述在模具制造過(guò)程中可能需要采取的熱處理工藝及注意事項(xiàng)。答案：一、1.B2.C3.B4.A5.B6.B7.B8.C9.A10.C二、1.塑性2.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)3.冷作4.加工工藝性5.回火6.組合7.噴丸8.精度9.尺寸穩(wěn)定性10.表面質(zhì)量三、1.主要因素有：模具的使用要求，如承受載荷類型、工作溫度等；材料的力學(xué)性能，如強(qiáng)度、硬度、韌性等；材料的物理性能，如熱膨脹系數(shù)等；材料的化學(xué)性能，如耐腐蝕性等；加工工藝性，包括切削加工性能、熱處理性能；成本。2.一般情況下，模具材料硬度越高，耐磨性越好。因?yàn)橛捕雀叩牟牧系挚鼓p的能力更強(qiáng)，在摩擦過(guò)程中，較硬的材料表面不容易被磨損。但硬度與耐磨性的關(guān)系不是絕對(duì)的，還與材料的組織結(jié)構(gòu)等有關(guān)。四、1.B材料更適合。因?yàn)闆_壓模具工作時(shí)受較大沖擊力，需要材料有較好韌性，B材料韌性較好；同時(shí)要求模具表面耐磨，B材料硬度適中能滿足一定耐磨要求，A材料韌性差不適合承受大沖擊力的沖壓模具。2.若選A材料，因韌性差，模具在受沖擊時(shí)易開(kāi)裂，影響模具使用壽命，且可能導(dǎo)致沖壓件質(zhì)量不穩(wěn)定。1.應(yīng)優(yōu)先考慮D材料。因?yàn)樽⑺苣＞咝璩惺芨邷厮芰先垠w，D材料熱穩(wěn)定性好能滿足要求，雖然切削加工性能一般，但可通過(guò)優(yōu)化加工工藝解決，而C材料熱穩(wěn)定性差不適合。2.可在保證模具性能前提下，部分非關(guān)鍵部位選用C材料以降低成本，同時(shí)優(yōu)化加工工藝提高C材料利用率，或與供應(yīng)商協(xié)商爭(zhēng)取更優(yōu)惠價(jià)格。五、1.材料E最適合。理由：壓鑄模具要求良好熱疲勞性能，材料E熱穩(wěn)定性好符合要求；要求較高強(qiáng)度，材料E強(qiáng)度較高能滿足；雖然硬度一般，但可通過(guò)適當(dāng)熱處理提高硬度，綜合來(lái)看能滿足客